RU2056550C1

RU2056550C1 - Hydraulic drive

Info

Publication number: RU2056550C1
Authority: RU
Inventors: С.В. Барышев; В.В. Шилин; А.А. Василенко; В.П. Мищенко
Original assignee: Хозрасчетный научно-технический центр "Импульс"
Priority date: 1992-02-28
Filing date: 1992-02-28
Publication date: 1996-03-20

Abstract

FIELD: machine tools. SUBSTANCE: piston and rod cavities of a hydraulic cylinder are open through distributor with hydraulic lines to pressure source and dump. Multiplier with two-step piston is installed in the hydraulic line to join piston cavity to the distributor, and is connected with reverse cavity to the hydraulic line to join rod cavity to the distributor. Multiplier is connected by a valve. Through axial passage is originated in the piston. Control member of the valve is made in the form of a rod rigidly fastened to the bottom of low pressure cavity coaxially to reverse valve. The valve is installed in hydraulic line section to connect reverse cavity of the multiplier to the distributor and to rod cavity. EFFECT: high efficiency. 1 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, а именно к гидроприводам металлорежущих станков и кузнечно-прессовых машин, для работы которых требуется увеличенный расход рабочей жидкости с давлением до 10 МПа и уменьшенный расход жидкости при давлении выше 10 МПа. The invention relates to mechanical engineering, namely to hydraulic drives of metal-cutting machines and press-forging machines, the operation of which requires an increased flow rate of a working fluid with a pressure of up to 10 MPa and a reduced flow rate of a fluid at a pressure above 10 MPa.

Известен гидропривод пресса, содержащий поршневой гидроцилиндр с штоковой и поршневой полостями, насосы высокого и низкого давления и предохранительно-распределительную гидроаппаратуру. Known hydraulic press, containing a piston cylinder with a rod and piston cavities, high and low pressure pumps and safety distribution hydraulic equipment.

Недостатком такого гидропривода является пониженная надежность, определяемая пониженной надежностью насоса высокого давления и работой предохранительно-распределительной гидроаппаратуры под высоким давлением. The disadvantage of such a hydraulic actuator is the reduced reliability, determined by the reduced reliability of the high pressure pump and the operation of safety distribution hydraulic equipment under high pressure.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является гидропривод, содержащий клапан последовательности с обратным клапаном, обратный управляемый клапан, поршневой гидроцилиндр с штоковой и поршневой полостями и мультипликатор с двухступенчатым поршнем, образующим в корпусе возвратную полость, соединенную магистралью с штоковой полостью гидроцилиндра, полость низкого давления и полость высокого давления, соединенную с поршневой полостью гидроцилиндра. The closest technical solution, selected as a prototype, is a hydraulic actuator containing a sequence valve with a check valve, a check valve, a piston cylinder with a rod and piston cavities, and a multiplier with a two-stage piston forming a return cavity in the body, connected by a trunk to the rod cavity of the hydraulic cylinder, low-pressure cavity and high-pressure cavity connected to the piston cavity of the hydraulic cylinder.

Недостатком известного гидропривода является низкая надежность, обусловленная тем, что в ней не обеспечивается устойчивая последовательность возвращения в исходное положение поршня гидроцилиндра после возвращения в исходное положение двухступенчатого поршня мультипликатора. A disadvantage of the known hydraulic actuator is low reliability, due to the fact that it does not provide a stable sequence of returning to the initial position of the piston of the hydraulic cylinder after returning to the initial position of the two-stage piston of the multiplier.

Этот недостаток требует установки в гидроприводе дополнительных устройств, обеспечивающих и контролирующих на каждом рабочем цикле такую последовательность. This drawback requires the installation of additional devices in the hydraulic drive that provide and control such a sequence on each working cycle.

Задачей изобретения является повышение надежности гидропривода. The objective of the invention is to increase the reliability of the hydraulic drive.

Это решается так, что в гидроприводе клапан последовательности с обратным клапаном установлен в магистрали, соединяющей возвратную полость мультипликатора с штоковой полостью гидроцилиндра, обратный управляемый клапан установлен в двухступенчатом поршне мультипликатора, а управляющий элемент обратного управляемого клапана выполнен в виде стержня, неподвижно закрепленного в днище полости низкого давления мультипликатора соосно клапану. This is solved so that in the hydraulic actuator the sequence valve with a check valve is installed in the line connecting the return cavity of the multiplier to the rod cavity of the hydraulic cylinder, the check valve is installed in the two-stage piston of the multiplier, and the control element of the check valve is made in the form of a rod fixedly mounted in the bottom of the cavity low pressure multiplier coaxial to valve.

Отличительные признаки гидропривода позволяют повысить надежность гидропривода за счет не применения в нем дополнительных устройств, обеспечивающих и контролирующих на каждом рабочем цикле последовательность возвращения в исходное положение поршня гидроцилиндра после возвращения двухступенчатого поршня мультипликатора. Distinctive features of the hydraulic drive can improve the reliability of the hydraulic drive by not using additional devices in it, which ensure and control on each working cycle the sequence of returning the hydraulic cylinder piston to its original position after the return of the two-stage multiplier piston.

На чертеже представлена схема гидропривода. The drawing shows a hydraulic circuit diagram.

Гидропривод содержит гидроцилиндр 1, поршень 2 которого с штоком 3 образует штоковую полость 4 и поршневую полость 5, сообщенную магистралью 6 с полостью 7 высокого давления мультипликатора 8. В двухступенчатом поршне 9 мультипликатора 8 выполнен осевой канал 10 с подпружиненным обратным клапаном 11, управляющий стержень 12 которого неподвижно закреплен в днище 13 полости 14 низкого давления, подключенной магистралью 15 к одному из выходов реверсивного распределителя 16, управляемого электромагнитом 17. К входу распределителя 16 подключен источник 18 рабочей жидкости, а второй его выход подключен магистралью 19 с обратным клапаном 20 к возвратной полости 21 мультипликатора 8 и магистралью 22 к штоковой полости 4 гидроцилиндра 1. Возвратная полость 21 магистралью 23 через двухкаскадный предохранительный клапан 24 с вспомогательным поршнем дистанционной разгрузки, полость управления 25 которого сообщена линией 26 с магистралью 6, подключена к магистрали 22. The hydraulic actuator contains a hydraulic cylinder 1, the piston 2 of which with the rod 3 forms the rod cavity 4 and the piston cavity 5, communicated by the highway 6 with the high pressure cavity 7 of the multiplier 8. In the two-stage piston 9 of the multiplier 8 there is an axial channel 10 with a spring-loaded check valve 11, a control rod 12 which is fixedly mounted in the bottom 13 of the cavity 14 of the low pressure, connected by a line 15 to one of the outputs of the reversible distributor 16, controlled by an electromagnet 17. A source 18 is connected to the input of the distributor 16 working fluid, and its second outlet is connected by line 19 with a check valve 20 to the return cavity 21 of the multiplier 8 and line 22 to the rod cavity 4 of the hydraulic cylinder 1. Return cavity 21 by line 23 through a two-stage safety valve 24 with an auxiliary remote discharge piston, control cavity 25 of which communicated by line 26 with highway 6, connected to highway 22.

Гидропривод работает следующим образом. The hydraulic actuator operates as follows.

Для совершения хода поршня 2 гидроцилиндра 1 на выдвижение штока 3 рабочая жидкость от источника 18 через распределитель 16, магистраль 15, полость 14 низкого давления, канал 10, полость 7 высокого давления и магистраль 6 поступает в поршневую полость 5, а из штоковой полости 4 сливается по магистрали 22 через распределитель16.При этом рабочая жидкость в возвратной полости 21 заперта обратным 20 и предохранительным 24 клапанами и удерживает двухступенчатый поршень 9 мультипликатора 8. При возрастании сопротивле- ния выдвижению штока 3 под воздействием увеличивающегося в поршневой полости 5 давления рабочей жидкости и соответственно в связанных с ней полостях, магистралях и полости управления 25 предохранительный клапан 24 открывается и сообщает со сливом возвратную полость 21. При этом двухступенчатый поршень 9 начинает перемещаться, снимает обратный клапан 11 с управляющего стержня 12 и после перекрытия обратным клапаном 11 канала 10 начинает вытеснять жидкость из полости высокого давления 7 по магистрали 6 в поршневую полость 5. Величина хода поршня 9 и соотношения диаметров его ступеней выбираются из условия достаточности объема рабочей жидкости, вытесняемой из полости высокого давления, для совершения поршнем 5 хода под нагрузкой. To make the piston stroke 2 of the hydraulic cylinder 1 to extend the rod 3, the working fluid from the source 18 through the distributor 16, line 15, cavity 14 low pressure, channel 10, cavity 7 high pressure and line 6 enters the piston cavity 5, and merges from the rod cavity 4 along line 22 through the distributor 16. In this case, the working fluid in the return cavity 21 is locked by the check valve 20 and the safety valve 24 and holds the two-stage piston 9 of the multiplier 8. With increasing resistance to the extension of the rod 3 under the influence of the pressure of the working fluid increasing in the piston cavity 5 and, accordingly, in the associated cavities, highways and control cavity 25, the safety valve 24 opens and communicates with the discharge the return cavity 21. In this case, the two-stage piston 9 begins to move, removes the check valve 11 from the control rod 12 and after the check valve 11 closes the channel 10, it begins to displace fluid from the high-pressure cavity 7 along the line 6 into the piston cavity 5. The magnitude of the piston stroke 9 and the ratio of the diameters of its stages They are consumed from the condition that the volume of the working fluid displaced from the high-pressure cavity is sufficient for the piston to make 5 strokes under load.

Для возвращения поршней 2 и 9 в исходное положение включается электромагнит 17 и рабочая жидкость от источника 18 через распределитель 16 по магистрали 22 поступает в штоковую полость 4 и по магистрали 19 через обратный клапан 20 в возвратную полость 21. При этом до момента возвращения поршня 9 в исходное положение и открытия управляющим стержнем 12 обратного клапана 11 поршни 2 и 9 перемещаются одновременно, а рабочая жидкость, заключенная в полостях 5,7 и магистрали 6, является синхронизатором одновременности их перемещения с соотношением скоростей, определяемым соотношением площадей поршня 2 и ступени высокого давления поршня 9. После открытия обратного клапана 11 управляющим стержнем 12 рабочая жидкость из полости 5 до момента возвращения поршня 2 в исходное положение поступает на слив. To return the pistons 2 and 9 to the initial position, the electromagnet 17 is turned on and the working fluid from the source 18 through the distributor 16 through the line 22 enters the rod cavity 4 and through the line 19 through the check valve 20 into the return cavity 21. In this case, until the piston 9 returns to the initial position and the opening of the control rod 12 of the check valve 11, the pistons 2 and 9 are moved simultaneously, and the working fluid enclosed in the cavities 5.7 and line 6 is a synchronizer of the simultaneity of their movement with the ratio of speeds, determined by the ratio of the areas of the piston 2 and the high pressure stage of the piston 9. After opening the check valve 11 by the control rod 12, the working fluid from the cavity 5 until the piston 2 returns to its original position is discharged.

Таким образом, в предлагаемом гидроприводе происходит гарантированное возвращение в исходное положение поршня мультипликатора раньше момента возвращения в исходное положение поршня гидроцилиндра, а также уменьшаются гидравлические потери за счет уменьшения дросселирования рабочей жидкости на клапане последовательности и за счет сокращения продолжительности магистралей. Эти свойства позволяют применять предлагаемый гидропривод в качестве привода кирпичных прессов, аллигаторных ножниц, прессов для производства разделительных операций и исключить в существующих гидроприводах перечисленных машин насосы высокого давления, что повысит надежность и уменьшит энергетические потери. Thus, in the proposed hydraulic actuator, there is a guaranteed return to the initial position of the multiplier piston before the moment the hydraulic cylinder piston returns to its original position, and hydraulic losses are also reduced by reducing the throttling of the working fluid on the sequence valve and by reducing the length of the lines. These properties make it possible to use the proposed hydraulic drive as a drive for brick presses, alligator shears, presses for separating operations and to exclude high pressure pumps in existing hydraulic drives of the above machines, which will increase reliability and reduce energy losses.

Claims

A HYDRAULIC drive containing a hydraulic cylinder, the piston and rod cavities of which are connected by hydraulic lines with a pressure source and drain through a distributor, a multiplier with a two-stage piston installed in a hydraulic line connecting the piston cavity to the distributor, and connected by the return cavity to the hydraulic line connecting the rod cavity to the distributor, which is controlled a valve and a sequence valve, which enables the multiplier to be included in the operation, characterized in that an SLE is made in the two-stage piston heat axial channel with a controlled non-return valve installed in it from the side of the low-pressure cavity, the control element of which is made in the form of a rod rigidly fixed to the bottom of the low-pressure cavity coaxially with the non-return valve, and the sequence valve is installed in a segment of the hydraulic line connecting the return cavity of the multiplier to the distributor and to the stock cavity.